27PM038｜第27回 言語聴覚士国家試験 過去問

正答

（4）

この問題のポイント

音圧レベルは20log10(p/p0)で計算します。2μPaを100倍すると200μPa、基準音圧20μPaの10倍なので20dB SPLです。

解説

空気中の基準音圧はp0＝20μPaです。増幅後の実効音圧はp＝2μPa×100＝200μPa。したがってL＝20log10(p/p0)＝20log10(200/20)＝20log10(10)＝20×1＝20dB SPLとなります。音圧を100倍にするとレベルは20log10(100)＝40dB増えますが、元の2μPaは基準20μPaの0.1倍なので－20dB SPLです。－20dB＋40dB＝20dBとしても同じ結果です。音の強さを用いる場合は10log10(I/I0)であり、音圧の式と係数を混同しないことが重要です。dBは対数比、dB SPLは基準音圧を明示した値です。

選択肢の確認

1．「0.02dB SPL」は音圧値をそのまま比にせず誤る値で×です。
2．「0.2dB SPL」はμPaの換算と対数計算に合わず×です。
3．「2dB SPL」は20log10(10)を正しく計算しておらず×です。
4．「20dB SPL」は200μPa／20μPa＝10を代入した結果で○です。
5．「200dB SPL」は増幅後の音圧200μPaをdBと取り違えており×です。

覚えるポイント

音圧は20log、強度は10log。音圧10倍＝＋20dB、100倍＝＋40dBです。必ず最終音圧を20μPaで割ります。